Сушилка для древесины своими руками: чертежи

Пошаговая инструкция по изготовлению

Самодельную сушилку для пиломатериала сделать в домашних условиях довольно сложно. Для этих целей следует использовать готовый чертеж сборки камеры, или же при сборке опираться на инструкцию заводской сушильной камеры. Для производства стоит использовать только качественные материалы и оборудование, лучше новое, старое только после тщательной проверки и необходимого технического обслуживания.

Для изготовления самой простой сушильной камеры следует подготовить следующие материалы:

• алюминиевый профиль;
• листовой металл;
• изоляционный материал и гидроизоляционная пленка;
• опилки;
• тепловая строительная пушка или котел для сушилки.

Весь процесс изготовления можно поделить на следующие этапы:

1. Выбор площадки. Размещать сушилку лучше в помещения или хотя бы под навесом. Размещение на открытом воздухе имеет ряд минусов, каркас сушилки может поддаваться коррозии, увеличивается уровень теплопотерь и усложняется процесс сушки из-за высокой влажности воздуха. Размещение камеры внутри помещения требует соблюдения правил пожарной безопасности, лучше, когда рабочее помещение стоит отдельно от жилых, не имеет легко воспламеняемых элементов, несколько выходов и проветриваемые окна.
2. Закладка фундамента. Фундамент можно изготавливать любого типа, если пол в помещении ровный и хорошо забетонирован, можно устанавливать камеру прямо на нем. Фундамент можно строить из бетона или металлического профиля, или труб.
3. Установка каркаса. Для этих целей лучше всего подходит алюминиевый профиль, но подходят и другие материалы. В зависимости от выбора материала, каркас собирается с помощью болтов и гаек или сварки. Форма каркаса подбирается индивидуально, проще всего делать камеру в форме параллелепипеда.
4. Обшивка каркаса. Установленный заранее каркас обшивается листами из стали или алюминия.
5. Монтаж изоляции. Для этих целей отлично подходит минеральная вата, толщины изоляции в 10-15 см вполне достаточно.
6. Покрытие днища. Дно нужно устелить гидроизоляционной пленкой и засыпать древесной опилкой.
7. Установка штабелей. На стенках корпуса устанавливаются опоры, так, чтобы штабели возвышались над днищем. Пиломатериалы устанавливаются на штабелях таким образом, чтобы между досками оставалось свободное пространство для прохождения горячего воздуха.
8. Монтаж нагревательного элемента. Для этого лучше всего подходит строительная пушка, которая работает от электросети, нагревает воздух и создает его циркуляцию.
9. Установка электрооборудования. Прежде всего следует установить электротермометр для контроля температуры воздуха, а также датчиком влажности.

Соблюдая схему изготовления, имея качественный материал и оборудование, можно легко получить качественную сушильную камеру, которая прослужит владельцу не один год.

Конвекторные сушилки

Камера для сушки древесины конвекторного типа применяется для разнообразных сортов лесоматериалов. Такие устройства имеют простую конструкцию, они отличаются недорогим обслуживанием и надежностью. Именно поэтому они наиболее популярны на производстве.

Работа осуществляется за счет нагрева от газообразного носителя (агента сушки). При нагревании сырье высыхает. В качестве агента сушки может выступать пар, топочный газ или воздух. Влажность, которая выделяется из лесоматериалов, служит для дополнительного увлажнения агента, а излишки с помощью вентиляции высасываются наружу.

Показатель обмена воздуха в конвекторной сушилке не превышает 2% от суммарного количества, следовательно, ощущается экономия электроэнергии.

Корпус камеры металлический, ставится на монолитно-столбчатый фундамент. Металл, который используется для корпуса — углеродистая сталь или алюминий с антикоррозионным покрытием. С двух сторон корпус обшивают листами алюминия. Утепление камеры осуществляется при помощи минеральной ваты в виде плит. Приобрести конвекторную камеру можно как отечественного, так и зарубежного производства.

Режимы сушки древесины

Зависимо от требований, которые предъявляются к качеству дерева, пиломатериалы можно сушить разными режимами, которые отличаются температурным уровнем. В мини сушильной камере для древесины в процессе сушки постепенно по ступеням увеличивается температура воздуха и уменьшается относительная влажность агента. Режимы сушки выбирают с учетом толщины пиломатериала, породы древесины, конечной влажности, категории качества высушиваемого дерева и конструкции камеры.

Выделяют режимы низко- и высокотемпературного процесса. Первые режимы предусматривают применение влажного воздуха в качестве сушильного агента, температура которого в начальной стадии составляет меньше 100 градусов. Установлено три категории данных режимов:

Мягкий режим способен обеспечить бездефектную сушку материала при сохранении естественных физических и механических свойств дерева, в том числе цвета и прочности, что важно для сушки древесины до транспортной влажности экспортного пиломатериала.
Нормальный режим гарантирует бездефектную сушку древесины при почти полном сохранении прочности материала с незначительными изменениями цвета, что походит для сушки пиломатериала до конечной влажности.
Форсированный режим сохраняет прочность на статический изгиб, сжатие и растяжение, но возможно некоторое снижение прочности на раскалывание или скалывание с потемнением древесины, что предназначен для сушки древесины до эксплуатационной влажности.

По низкотемпературным режимам предполагается трехступенчатое изменение параметров сушильного агента, причем с каждой ступени на последующую переход можно осуществлять только после достижения материалом определенного уровня влажности, что предусмотрен по режиму.

Высокотемпературные режимы предусматривают двухступенчатое изменение показателей сушильного агента, причем перейти с первой ступени на вторую можно после достижения древесиной переходной влажности в 20%. Высокотемпературный режим определяют, зависимо от толщины и породы пиломатериалов. Высокотемпературные режимы можно использовать для сушки древесины, что идет на изготовление не несущих элементов построек и конструкций, в которых допускается потемнение древесины и уменьшение прочности.

Создание сушильной камеры

Готовое помещение

Сушильная камера промышленного производства

Итак, тезис о том, что пиломатериалы необходимо готовить к использованию путем высушивания, мы аргументировали. Теперь давайте разбираться, как сделать сушилку для досок своими руками.

Для начала нам необходимо подобрать помещение, в котором будет происходить процесс сушки:

1. .
2. . Ширина должна позволять размещение одного либо двух штабелей досок по 1,8 – 2 м с проходом между ними.
3. . Двери расширяем таким образом, чтобы мы могли беспрепятственно загружать обрабатываемый материал.

Для обработки можно использовать старый гараж или сарай

1. . Перегородки возводим из кирпича или достаточно толстого бруса, чтобы обеспечить теплоизоляцию.

Постройка сушилки

Впрочем, найти подходящее помещение (чаще всего в этой роли выступает гараж или сарай) получается не всегда.

Именно поэтому будет полезно узнать, как сделать сушилку для досок с нуля:

План помещения

1. Под конструкцию закладываем ленточный или столбчатый фундамент. Поскольку масса сооружения будет невелика, то и основание делаем неглубоким.
2. После того как бетон фундамента высохнет, из алюминиевого или стального оцинкованного профиля собираем каркас. Детали каркаса соединяем с помощью болтов и специальных кронштейнов.

1. Стенки и кровлю обшиваем стальными листами, которые фиксируем к каркасу саморезами по металлу (с буром). Для максимальной эффективности выполняем двойную обшивку, закладывая между металлическими листами слой минераловатного утеплителя мощностью 100 – 150 мм.

Фото изнутри металлического сооружения

1. На пол укладываем плотную гидроизоляционную мембрану, которую засыпаем слоем опилок.
2. Устанавливаем двери, которые должны закрываться как можно плотнее. Для дополнительной герметизации можно усилить дверную коробку брусьями с прикрепленными резиновыми листами.
3. Как и в случае с использованием уже готового помещения, обязательно обустраиваем вентиляционные продухи для циркуляции воздуха.

После завершения работы проверяем герметичность помещения, при необходимости устраняя дефекты обшивки. Теперь нам осталось оборудовать нашу сушильную камеру.

Оборудование

Инструкция по обустройству сушилки может быть самой разной, ведь комплектация камеры во многом зависит как от наших запросов, так и от финансовых возможностей.

И все же общую схему сформулировать вполне реально:

Доски на поддоне с поперечными прокладками

1. Вместо опор можно использовать настенные стеллажи. При этом на несущих поверхностях закрепляем кронштейны из металла, предназначенные для укладки штабелей вдоль стен сушильной камеры.

Вариант с пристенными стеллажами

1. Далее устанавливаем нагревательный прибор. Это может быть печь, камин, тепловая пушка, тепловентилятор и т.д. – все зависит от ваших предпочтений. Ключевым параметром будет мощность устройства, которая рассчитывается исходя из объема загружаемой древесины: для сушки 1м3 досок необходимо не менее 3 КВт тепловой энергии, соответственно, чем больше сырья нам нужно, тем более мощный аппарат нам потребуется.
2. Вместе с нагревательными приборами устанавливаем вентиляторы, которые будут обеспечивать движение воздуха. Конечно, можно сэкономить на покупке вентиляционной системы и обойтись естественной вытяжкой, но в этом случае время подготовки досок к работе существенно увеличится, а значит, возрастут и расходы на обогрев камеры.

Размещение вентиляции и обогрева

1. Вентиляторы и нагревательные приборы располагаем таким образом, чтобы теплый воздух шел поперек воздушного потока. Такая установка позволяет существенно снизить аэродинамическое сопротивление системы, так что сушилка будет работать эффективнее.

Поскольку для функционирования нашей камеры потребуется большое количество электроэнергии, к ней желательно подвести отдельный кабель питания. При этом все используемые агрегаты подключаем к распределительному щитку через УЗО с соответствующими партерами мощности

Такая предосторожность будет не лишней, поскольку дерево, даже не полностью высушенное, способно загореться от малейшей искры, появившейся при замыкании

Комплексная система обогрева и вентиляции

Это интересно: Технология изготовления и производства пластмассовых изделий: излагаем в общих чертах

Для чего сушить древесину

Еще с давних времен древесина использовалась ремесленниками только в сухом состоянии, когда она несколько лес после рубки отлеживалась на солнце

Очень важно чтобы излишня влага из древесины полностью испарилась. Особенно при производстве деревянной мебели

Если заготовки были влажные, со временем мебель рассохнется, начнет искривляться и испортится.

При этом в древесине должен сохраняться естественный уровень влаги, иначе под воздействием внешней среды она начнет впитывать влагу и разбухать. Если деревянные заготовки просушивались в сушильной камере слишком быстро, в структуре дерева могут возникнуть прерывистые зоны влажности. Из-за этого готовое изделие может растрескаться. Очень часто изменяется форма длинных досок, они могут изгибаться и принимать форму дуги.

Чтобы исключить риски, заготовки нужно хорошо просушить, что избыток ваги равномерно выел из всех слоев.

Существуют несколько типов сушильных камер, большинство из которых работают на пару или горячем воздухе. Качественная сушильная камера позволяет получить качественный древесный продукт, который долго сохраняет первоначальные качества, не подвергается деформации и воздействию внешней среды.

Нужно понимать, что всю влагу извлечь из пиломатериалов не получится, но этого и не нужно делать. Следует выделить два типа древесной влаги:

1. Свободная – содержится в междуволоконных полостях, от нее легко избавится во время сушки. Избавление от этой влаги гарантирует сохранность формы пиломатериалов во время хранения.
2. Связанная – влага, которая содержится в составе клеток древесины. У каждой породы дерева своя норма влажности и избавиться от нее тяжело. В естественных условиях избавления от связанной влаги может происходить несколько лет.

Нормальным диапазоном влажности для сухой древесины считается влагосодержание от 6 до 18%.

Собираем вакуумную сушилку в домашних условиях

Труда собрать технологическую схему сушилки на дровах думаю не составит:

1. Монтируем сушильную камеру, хорошая статья у меня на данную тему тут.
2. Затем к колориферам камеры подсоединяем печку. Котел нужно ставить непосредственно рядом с сушильной камерой, это позволит снизить теплопотери.
3. Помните, чем меньше объем системы отопления, тем меньше будут теплозатраты;
4. Некоторые небольшие производства после сушильной камеры отправляют воду на отопление зданий и цехов. Затем эту воду опять нагревают. В каждом случае нужно смотреть отдельно, но как правило такая система не эффективна, так как то вода замерзает в ней, то на сушку не могут набрать температуру.

При выборе оборудования для сушилки, по своему опыту могу сказать:

• Лучше подбирать котел таким образом, чтобы можно было топиться не только колотыми дровами но и круглыми чурками. Это позволяет снижать трудозатраты на подготовку сырья для отопления;
• Подбирая печь нужно учитывать будущее сырье, если это будет горбыль, то длина топки должна позволять сжигать длинное сырье, если это будет уголь — колосники должны быть более жаростойкие. Для сырья с высокой теплоотдачей (сухие бакулки или отходы от столярных цехов) топку не нужно использовать больших размеров, а вот для сырого сырья с низкой теплоотдачей нужно наоборот использовать большие топки.

Сушка в домашних условиях происходит в специальных камерах. Чтобы ее обустроить Вам понадобится большое помещение, источник тепла, а также вентилятор для распределения тепла внутри конструкции.

Обязательно пол, стенки и потолок такой сушки должны быть очень прочные, лучше всего подойдет железобетон или железный конвейер. Если взять дешево б/у железный конвейер к примеру с железной дороги, то это будет даже очень дешевый вариант. Или к примеру для удешевления можно сварить конвейер самому из старого железа.

Для отражения тепла нужно постелить специальный материал. Можно использовать фольгу, но подойдет и пенофол, тем более что его теплоотражающие и сохраняющие качества намного лучше.

Переходим к монтированию нагревательного прибора. Вся система отопления обязательно монтируется отдельно от других отопительных контуров и должна постоянно работать. Можно использовать радиатор отопления, с помощью которого вода нагревается до 65-90 градусов. Чтобы тепло в камере одинаково распределялось, обязательно нужен вентилятор, иначе будет неравномерная просушка сырья и соответственно низкое качество. Еще один момент, температура в камере должна меняться плавно и постепенно.

Немаловажный момент, это постройка системы погрузки пиломатериала в камеру. Вы будете погружать большие и достаточно тяжёлые доски. Для этого хорошо подойдут тележки, двигающиеся по рельсам или вилочный погрузчик. Материал внутри складывают на полки или просто на пол. Чтобы контролировать процесс сушки Вы должны установить специальные датчики, а это термопары и датчики вакуума (давления). Сделав все правильно можно получить очень качественную древесину с хорошим товарным видом.

Главный момент в строительстве сушки — добиться необходимых параметров внутри камеры, а материалы и оборудование, которые использовались, не имеют значения. В своей камере Вы сможете сократить процесс сушки сырья до 2х недель.

Как происходит процесс сушки

До начала работы по тому или иному режиму пиломатериалы нужно прогреть паром, подающимся посредством увлажнительных труб при работающих вентиляторах, закрытых вытяжных каналах и обогревательных приборах.

Обязательно проведите расчет камеры для пиломатериалов. Температура сушильного агента в начале прогрева должна быть на 5 градусов выше первой ступени режима, но не выше 100 градусов. Уровень насыщенности среды для материала с начальной влажностью от 25% составляет 0,98−1, а если влажность ниже этого показателя, то 0,9−0,92 соответственно.

Продолжительность начального периода зависит от породы дерева. Для хвойных он составляет до 1,5 часов на каждый сантиметр толщины. Для мягких лиственных пород он будет больше на 25 процентов, а для твердых лиственных — наполовину больше по сравнению с хвойными породами.

После предварительного прогрева нужно довести показатели сушильного агента до первой ступени рабочего режима. Тогда включается непосредственно сушка с соблюдением выбранного режима. Влажность и температуру можно регулировать с помощью вентилей на паропроводах или шиберов приточно-вытяжных каналов.

При работе инфракрасной сушилки в материалах проявляются остаточные напряжения, которые можно удалить посредством промежуточной и конечной влаго- и теплообработки в среде повышенной влажности и температуры. Обрабатывать нужно те пиломатериалы, которые сушатся до эксплуатационных показателей и затем нуждаются в механической обработке.

Промежуточную влаготеплообработку нужно выполнять в процессе перехода со второй ступени на третью или же с 1 на 2 при использовании высокой температуры. Такой обработке подвергаются хвойные породы 60 мм в толщину или лиственные с толщиной от 30 мм. Температура среды должна быть больше на 8 градусов по сравнению со второй ступенью, но не больше 100 градусов при условии насыщенности 0,95−0,97.

Когда достигается конечная средняя влажность материала, можно выполнять конечную влаготеплообработку. Она проводится при температуре на 8 градусов выше предыдущей ступени, но не выше 100 градусов. Далее, дерево нужно продержать в камере еще 2−3 часа при параметрах последней ступени режима и только потом остановить работу.

Режимы сушки

В процессе проведения сушки печь может работать в низкотемпературном, нормальном или высокотемпературном режиме.

Низкотемпературный и нормальный режим

Обработка древесины низкотемпературным способом осуществляется при 45°. Это наиболее мягкий метод, он сохраняет все первоначальные свойства дерева до мельчайших нюансов и считается технологией высокого качества. В конце процесса влажность древесины составляет порядка 20%, то есть такую сушку можно считать предварительной.

Что касается нормального режима, то он протекает при температуре до 90°. После сушки материал не меняет форм и размеров, слегка снижается яркость цвета, прочность. Это наиболее распространенная технология, применяемая для различных пород древесины.

Режим высоких температур

В этом режиме сушка происходит за счет действия перегретого пара (температура более 100°) или горячего воздуха. Высокотемпературный процесс сушки уменьшает прочность дерева, придает более темный оттенок, поэтому материал используется для создания второстепенных строительных и мебельных узлов. При этом сушка перегретым паром будет более щадящей, чем с применением воздуха.

Особенности устройства сушильных камер

Большинство современных камер имеют схожую конструкцию, не зависимо от типа. Чаще всего устройство сушильной камеры представляет собой горизонтальную конструкцию в цилиндрической формы, реже в виде параллелепипеда. Входное отверстие закрывается массивной крышкой, через которую сырье загружается и выгружается из камеры. Вакуумные модели имеют резиновую прокладку на двери, которая позволяется создать условия, близкие к идеальному вакууму.

Пиломатериалы располагаются на нагревательных пластинах, изготовленных из сплавов алюминия. Все пластины установлены на ролики, с помощью которых достигается оптимальное перемещение древесины и равномерная просушка, а также удобная погрузка-выгрузка.

В зависимости от схемы камеры, устанавливается соответствующее оборудование.

Оборудование для конденсационной сушки пиломатериала можно сделать самостоятельно, исходя из базовых принципов строения сушильных камер.

Основное оборудование для сушилок

Какого бы вида камера принудительной сушки древесины ни использовалась, для всех выделяются стандартные группы оборудования.

Оборудование транспортировки предназначено для загрузки и выгрузки бревен или досок в помещение сушки. Включает в себя машины и механические устройства для складирования заготовок в штабель или пакет, осуществляет поднятие и опускание пиломатериалов.

Тепловое оснащение камеры служит для поднятия температуры внутреннего воздуха в помещении камеры и состоит из множества систем, определяющих взаимосвязанную работу по производству и передаче тепла. К ним относят теплообменные баки, калориферы, трубы для прохождения пара или горячей воды, устройства для удаления конденсата, запорные краны и контрольные приборы.

Топливом служит газ, жидкое горючее. Для небольших объемов работы оборудуется сушильная камера для пиломатериалов на дровах. Теплоносителем служит насыщенный пар, вода, полученный от горения топки газ, органические наполнители системы, имеющие высокую температуру кипения. Широко используют электрические калориферы, где энергия тока превращается в тепловую составляющую.

Оборудование циркуляции предназначено для организованного перемещения воздушных масс в помещении сушильной камеры. Элементами системы служат вентиляторы, инжекторы и совместные установки этих элементов. Для повышения эффективности сушки дерева используется автоматизация сушильной камер для пиломатериалов.

Виды сушки

Высушивание своими руками древесины внутри камеры бывает двух видов:

Высокотемпературный процесс обработки выполняется в два этапа. Переход ко второй стадии наступает, когда влажность заготовки снижается до 20 процентов. Данная технология актуальна при применении древесины в качестве материалов для возведения второстепенных конструкций.

Низкотемпературный режим делится на три категории.

1. Мягкая сушка. Здесь пиломатериалы сохраняют свои характеристики, свойства. Потому изменений цвета или параметров прочности изделия не наблюдается.
2. Нормальная сушка. Цвет может меняться, но незначительно. Параметры прочности несколько снижаются.
3. Форсированная сушка. Выполняя раскалывание или скалывание сырья, высушенного в форсированном режиме, оно может становиться хрупким. Также меняется цвет, древесина становится темной.

Источники тепла

Сушильные камеры могут использовать разные источники тепла, задача которых заключается в достижении нужного уровня влажности пиломатериала.

• Дым;
• Подогретый пал;
• Лучистые излучатели;
• Подогретые стеллажи;
• Электрический ток;
• Высокочастотное электромагнитное поле.

Конструктивная камера обязательно включает три компонента:

• Система вентиляции и вытяжки;
• Теплосберегательный узел;
• Система увлажнения.

Сушилки

Сушилки отличаются между собой способами движения воздуха внутри камеры. На основе этого параметра выделяют следующие разновидности:

• Системы с естественным перемещением воздуха;
• Сушильные системы, где используется принудительный принцип воздухообмена.

Построить своими руками проще систему, где используется естественный воздухообмен. При этом показатели ее эффективности значительно уступают принудительной циркуляции воздуха. По этой причине все реже встречаются камеры естественного типа.

https://youtube.com/watch?v=-wiwLlEaaog

Сушилки различают по принципу их действия

Это одна из основных характеристик, на которую следует обращать внимание при выборе сушильного оборудования или проектировании сушильной камеры для ее строительства своими руками

1. Конвективные камеры. Внутри них пиломатериалы обдуваются за счет потоков горячего воздуха. Передача тепла осуществляется конвекционным методом. Такие сушилки делятся на камерные и туннельные. Туннельная камера предполагает загрузку древесины с одного конца и ее выгрузку с другого. Постепенно, перемещаясь на сушилке, материал приобретает необходимые характеристики и параметры влажности. Цикл сушки в туннельных камерах составляет 4-12 часов, применяются на крупных лесопильных производствах. Камерный тип сушилок отличается компактностью, внутри них поддерживается равномерный микроклимат по всему объему камеры. Подобные конструкции позволяют достичь нужных характеристик пиломатериалам различного типа. Это привело к тому, что подавляющее большинство производств, которые занимаются работой с древесиной, применяют именно камерное оборудование.
2. Конденсационные камеры. Здесь влага, которая выделяется из пиломатериалов, оседает на охладителе, после чего накапливается внутри специальной емкости и выводится наружу. Подобные сушильные устройства отличаются повышенным коэффициентом полезного действия. Одновременно с этим процесс подготовки древесины занимает достаточно много времени и наблюдаются внушительные тепловые потери. Лучше всего конденсационная технология показывает себя при подготовке небольших партий древесины, которая отличается повышенной твердостью. Стоимость самого оборудования и себестоимость эксплуатации конденсационных камер делает его предпочтительнее по сравнению с конвективными агрегатами.

Выбор оборудования для сушки древесины — вопрос достаточно серьезный, требующий детального изучения технических характеристик самих камер и особенностей процесса подготовки пиломатериалов к их дальнейшей обработке. Потому при возникновении вопросов рекомендуем посоветоваться со специалистами.

Иногда изготовление сушилки своими руками предпочтительнее покупки заводского оборудования. Но если вы решите собрать устройство своими руками, четко придерживайтесь технологии изготовления. Нарушение рекомендаций может повлечь за собой неприятные последствия для древесины и вложенных в изготовление оборудования средств.